FM2827 有源功率因素 校正控制集成电路 产品说明书 2008.5 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 1 本资料是为了让用户根据用途选择合适的上海复旦微电子股份有限公司（以下简称复旦微电子）的产品而提供的参考资料，不转让 属于复旦微电子或者第三者所有的知识产权以及其他权利的许可。在使用本资料所记载的信息最终做出有关信息和产品是否适用的 判断前，请您务必将所有信息作为一个整体系统来进行评价。由于本资料所记载的信息而引起的损害、责任问题或者其他损失，复 旦微电子将不承担责任。复旦微电子的产品不用于化学、救生及生命维持系统。未经复旦微电子的许可，不得翻印或者复制全部或 部分本资料的内容。 今后日常的产品更新会在适当的时候发布，恕不另行通知。 在购买本资料所记载的产品时，请预先向复旦微电子在当地的销售办 事处确认最新信息，并请您通过各种方式关注复旦微电子公布的信息，包括复旦微电子的网站（http://www.fmsh.com/） 。 如果您需要了解有关本资料所记载的信息或产品的详情，请与上海复旦微电子股份有限公司在当地的销售办事处联系。 商 标 上海复旦微电子股份有限公司的公司名称、徽标以及“复旦”徽标均为上海复旦微电子股份有限公司及其分公司在中国的商标或注册 商标。 上海复旦微电子股份有限公司在中国发布，版权所有。 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 2 1. 产品综述 1.1. 介绍 FM2827 是上海复旦微电子股份有限公司自主开发设计的高性能功率因数校正电路。该产品可以节省 器件，减少功耗，适用于电子整流器和功率较低但对面积要求较高的各种应用。 1.2. 特性 ¾ 内部启动定时器 ¾ 内部 R/C 滤波电路 ¾ 精确可调输出过压保护 ¾ 零电流检测 ¾ 内部能带隙基准电路 ¾ 3V 锁存迟滞电压 ¾ 低启动和工作电流 ¾ PDIP8/SOP8 封装形式 1.3. 引脚分配 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 3 1.4. 1.5. 引脚描述 引脚号 符号 1 INV 2 3 EAOUT MULT 4 CS 5 IDET 6 7 8 GND OUT VCC 功能 差分运放的负向输入端。升压电路的输出通过电阻分压后得到 2.5V 的电压后再 接在该管脚上。 差分运放的输出端。在该脚和 INV 之间接有反馈补偿网络。 乘法器的输入端。交流电源经过全波整流后分压至低于 3.8V 后再接在该脚上。 PWM 比较器的输入。输入电流通过串接在 MOS 管上的电阻采样得到。内部有 一 RC 滤波器抑制输入电流信号中的高频信号。 电流过零检测。通过判断 BOOST 升压电路中的辅助电感上的电压是否降到 1.8V 来进行判断。 电源地。 输出引脚驱动端。能够提供大电流的驱动输出，用以驱动功率 MOS 管。 逻辑和控制电路的电源。 功能框图 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 4 2. 状态描述 2.1. 正常工作状态描述 AC 输入电压 Vin 经桥式整流，输出正弦半波直流脉动电压，再经电阻分压，送到 MULT 脚（电压范 围一般为 0 ~ 3.8V），外部小电容滤除高频噪声后输入到乘法器 VMl。升压变换器在滤波电容两端的 输出直流电压 Vout 通过电阻分压输入到 FM2827 的误差放大器反相端 INV，并与其内误差放大器同 相端的基准电压 Vref（2.5V）比较，产生一个 DC 误差电压 Veaout，作为乘法器的另一输入 Vm2。 乘法器的输出 Vmo 是两路输入（Vm1 和 Vm2）相乘的结果。Vmo = K × Vm1（Vm2-Vref， ）；乘法 器增益 K = 0.43。当 AC 输入电压从零依据正弦规律变化到其峰值时，乘法器的输出 Vmo 控制 FM2827 电流传感比较器的门限，迫使通过 MOSFET 开关电流为 Ipk = 1.8／Rsense。通过 MOSFET 的电流在其源电阻 R14 上转换的电压信号，经过内部 R／C 低通滤波器，输入到 FM2827 中的电流 传感比较器反相输入端。电感电流 IL 的波形呈高频锯齿三角波，IL 从 0 增长到峰值过程中，MOSFET 管 VT 是导通的；乘法器的输出则是电感峰值电流的参考电压，只要在 MOSFET 源电阻 R0 上的传 感电压超过电流传感器比较门限电压，FM2827 中电流检测逻辑电路的闩锁则复位，关断 MOSFET。 升压电感 L 的副绕组的作用：一是将感生电压经整流和滤波作为 FM2827 启动后的辅助电源；二是 用作 L 的高灵敏度的电流传感器。流过 L 的电流经副绕组检测后，经限流电阻输入到 FM2827 的零 电流检测器。一旦电感电流降至零电平，零电流检测器则通过置位 RS 闩锁驱动 MOSFET 导通。在 MOSFET 导通时，升压二极管截止，输出电容中储能通过负载释放。当电感电流达到峰值时，电感 电流沿斜坡下降，直到电感电流下降到 0 之前 MOSFET 一直关断。在 MOSFET 关断时，升压二极 管则导通。FM2827 的电流检测逻辑电路同时受电流检测比较器和零电流检测器两个输出的控制，并 可以确保在同一时刻 FM2827 的 PWM 输出只有一种状态的驱动信号出现。过零检测电路内部分别 由 0.75V 和 7.5V 的钳位电路以防止衬底注入效应。 2.2. 异常保护功能 FM2827 提供了完善的异常态保护功能：软过压保护（SOVP）、动态过压保护（DOVP）和静态过 压保护（STOVP）功能。FM2827 监控流入 EA_OUT 脚的电流，如果监测到电流达到 30μA，则迫 使乘法器输出减小，以此减少从主要电路抽取的电流（SOVP）；如果监控到的电流超过 40μA，动态 OVP 保护被启动（DOVP），接着外部的功率晶体管被关断，直到电流掉到低于 10μA 左右，在这种 情况下，也不能使得芯片的静态工作电流减小到 2mA。然而，如果过压时间持续很长，使得 E／A 输出电压低于 2.25V，这时静态 OVP 保护被启动，并保持输出状态，使得外部功率晶体管被关断。 当 E／A 输出回到它的线性区域时，系统的正常操作又被重新启动。 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 5 3. 电气参数 3.1. 极限参数 （Ta = +25°C） 符号 VCC IOH, IOL 数值 单位 供电电压 15.5 V 输出驱动电流 P 500 mA -0.3 ~ 6 V 150 °C Vin 运放、乘法器、比较器输入电压 Tj 工作节温 Topr 工作温度范围 -25 ~ +125 °C Tstg 存储温度范围 -65 ~ +150 °C 0.8 W Pd 3.2. 参数 功耗 直交流参数 符号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 10.5 11.5 12.5 V 15.1 15.3 15.5 V - 2 3.2 4 V 20 80 100 μA 2.8 6 mA 低电压锁存部分 Vth（st） Vimax HY（st） 启动电压 VCC 逐步增加 输入钳位电压 迟滞电压 供电电流部分 Ist 启动电流 VCC＝th（st）－0.2V Icc 工作电流 输出不开关 Icc（ovp） OVP 工作电流 Idcc 动态电流 Vinv = 3V - 1.42 4 mA 50kHz, C1 = 1nF - 4 8 mA Iref = 0mA, Ta = 25°C 2.465 2.5 2.535 V 0 ≤ Ta ≤ 125°C 2.44 2.5 2.56 V - 0.04 10 mV -0.5 - 0.5 μA 误差运放部分 Vref 反馈电压输入电压 △Vref1 线性区 Ib（ea） 输入偏置电流 - Isource 输出拉电流 Vm2 = 4V -4 -4 - mA Isink 输出灌电流 Vm2 = 4V 4 8 - mA Veao（H） 输出高端钳位电压 Isource = 0.1mA - 7.3 - V Veao（L） 输出低端钳位电压 Isink = 0.1mA - 2.2 - V Gv 大信号开环增益 - 60 83 - dB 输入偏置电流 - -0.5 -0.2 0.5 μA 乘法器单元 Ib（m） 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 6 符号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 V 1/ V △Vm1 M1 端输入电压范围 - 0 - △Vm2 M2 端输入电压范围 - Vref - 乘法器增益 Vm1 = 1V, Vm2 = 3.5 0.36 0.43 3.8 Vref + 2.5 0.52 Vea（-）= 0V, Vm1 = 2V 1.55 1.75 1.85 V 输入失调 Vm1 = 0V, Vm2 = 2.2V -10 3 10 mV 输入偏置电流 从检测端输入到输出 的延迟 0≤ Vcc ≤ 1.7V -1 -0.07 1 μA - - 400 - ns K Vomax（m） 乘法器最大输出电压 V 电流检测部分 Vio（cs） Ib（cs） td（cs） 检测部分 Vth（det） 输入阈值 Vdet 逐渐升高 1.7 2.24 2.4 V HY（det） - 0.2 0.55 0.8 V Vclamp（l） 输入低端钳位 Idet = -100μA 0.45 0.73 1 V Vclamp（h） 输入高端钳位 Idet = 3mA 6.5 7.5 7.9 V Ib（det） 输入偏置电流 1 ≤ Vdet ≤ 5V -1 -0.1 1 μA Iclamp 输入钳位电流 - - - ±3 mA 输入迟滞 输出驱动部分 Voh 输出高电平 Io = -10mA 10.5 11 - V Vol 输出低电平 Io = 10mA - 0.7 1 V Vcc = 5V, Io = 100μA - 0.2 1 V Vm1 = 1V, Vm2 = 3.5V - 500 - μS Vomin（o） 低压锁存时的输出 重新启动记数部分 Td（rst） 重启延迟 过压保护部分 Isovp 软保护检测电流 25 27.7 35 μA Isovp 动态 OVP 检测电流 35 38.8 45 μA Vovp 静态 OVP 电压阈值 2.1 2.25 2.4 V Vinv = 2.7V 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 7 4. 设计实例 输入电压：160~260V；输出：400V/80W 图 错误！未找到引用源。-1 FM2827 设计实例 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 8 5. 订货信息 订货代号 封装形式 工作条件 FM2827-PD FM2827-SO PDIP8 塑封 SOP8 塑封 工业温度 (-25°C ~ +125°C) 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 9 6. 封装尺寸 6.1. 8 引脚PDIP封装尺寸图 DIP 8 图 错误！未找到引用源。-1 FM2827 8 引脚 DIP 封装尺寸图 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 10 6.2. 8 引脚SOP封装尺寸图 SOP 8 图 错误！未找到引用源。-2 FM2827 8 引脚 SOP 封装尺寸图 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 11 版本信息 版本号 1.0 2.0 2.1 发布日期 页数 2002. 6 2007. 10 2008. 5 9 13 13 章节或图表 更改说明 首次发布。 更新版式。 销售及服务网点 更新香港分公司地址。 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 12 上海复旦微电子销售及服务网点 上海复旦微电子股份有限公司 地址：上海市国泰路 127 号 4 号楼 邮编：200433 电话：（86-21） 6565 5050 传真：（86-21） 6565 9115 上海复旦微电子（香港）股份有限公司 地址：香港九龙尖沙咀东嘉连威老道 98 号东海商业中心 5 楼 506 室 电话：（852） 2116 3288 2116 3338 传真：（852） 2116 0882 北京办事处 地址：北京市海淀区中关村南大街 34 号中关村科技发展大厦 C 座 1208 室 电话：（86-10） 6212 0682 6213 9558 传真：（86-10） 6212 0681 深圳办事处 地址：深圳市圣廷苑酒店世纪楼 1301 室 电话：（86-755） 8335 1011 8335 0911 传真：（86-755） 8335 9011 公司网址：http://www.fmsh.com/ 产品说明书 FM2827 有源功率因素校正控制集成电路 版本 2.1 13